Vad är induktiv och kapacitiv belastning?

Uttrycken "kapacitiv belastning" och "induktiv belastning", tillämpade på växelströmskretsar, innebär en viss karaktär av konsumentens interaktion med en växelspänningskälla.

Grovt kan detta illustreras med följande exempel: ansluta en helt urladdad kondensator till utloppet, vid det första ögonblicket kommer vi att observera praktiskt taget kortslutningmedan en induktor ansluts till samma utlopp kommer strömmen genom en sådan last vid det första ögonblicket att vara nästan noll.

Detta beror på spolen och kondensatorn interagerar med växelström fundamentalt annorlundavad är Den viktigaste skillnaden mellan induktiv och kapacitiv belastning.

Kapacitiv belastning

På tal om kapacitiv belastning menar de att den beter sig i en växelströmkrets som en kondensator.

Detta betyder det sinusväxlande ström kommer periodiskt (med en dubbel frekvens av källan) att ladda lastkapacitansenI detta fall kommer källenergin att användas under det första kvartalet av perioden på att skapa ett elektriskt fält mellan kondensatorplattorna. Under periodens andra kvartal kommer det elektriska fältets energi mellan kondensatorens plattor att återgå till källan.

Under periodens tredje kvartal kommer kapacitansen att laddas från källan med motsatt polaritet (jämfört med vad som var under första kvartalet). Under det fjärde kvartalet av perioden kommer kapacitansen att återföra energin i det elektriska fältet tillbaka till nätverket. Under nästa period kommer denna cykel att upprepas. Så här uppträder en ren kapacitiv belastning i en sinusväxelströmkrets.

Det visar sig praktiskt taget det vid en kapacitiv last överträffas strömmen med en fjärdedel av fasen av växelspänningen som appliceras på en given last, för när kapacitansen laddas är strömmen maximalt redan vid det första ögonblicket, när den applicerade spänningen på källan just börjar öka, omvandlas den nuvarande energin till energin i det ökande elektriska fältet för laddningen som ackumuleras i lasten, som i en kondensator.

Men med en ökning av den applicerade spänningen har kapacitansen redan mycket ackumulerad laddning, därför, när källspänningen närmar sig sitt maximala, blir laddningsackumuleringshastigheten i den kapacitiva belastningen lägre, och strömförbrukningen sjunker till noll.

Exempel på kapacitiva laster: kondensatorbanker, effektfaktorkorrigerare, synkronmotorer, kraftledningar för extra högspänning.

Induktiv belastning

Om vi ​​nu uppmärksammar den induktiva belastningen, uppför den sig i en växelströmkrets som en induktor.

Detta betyder det sinusformad växelspänning kommer periodvis (med en dubbel frekvens av källan) att generera en ström genom belastningsinduktansenI detta fall kommer källenergin att användas under det första kvartalet av perioden på att skapa ett magnetfält för strömmen genom spolen.

Under periodens andra kvartal kommer spolens magnetfältenergi att återgå till källan. Under periodens tredje kvartal magnetiseras spolen av motsatt polaritet (jämfört med vad det var under periodens första kvartal), och under det fjärde kvartalet av perioden kommer induktansen att återföra magnetfältets energi tillbaka till nätverket.

Under nästa period kommer denna cykel att upprepas. Således uppträder en rent induktiv belastning i en sinusformad växelströmskrets.

Det visar sig faktiskt vid en induktiv belastning fördröjs strömmen i fas med en fjärdedel av perioden från växelspänningen som appliceras på denna last, eftersom när induktansen börjar magnetiseras, vid den första tidpunkten, är strömmen genom den minimal, även om källans applicerade spänning redan är vid den maximala punkten.

Källenergin omvandlas här till energin i ett ökande magnetfält för strömmen som strömmar genom belastningsinduktansen. Med en minskning i spänningen har strömmen genom induktansen redan ett tillräckligt stort värde, därför, när källspänningen närmar sig sitt minimum, saktar strömtillväxthastigheten i induktiv belastning, men själva strömmen i induktansen är maximal.

Exempel på induktiva belastningar: asynkronmotorer, elektromagneter, kvävningar, reaktorer, transformatorer, likriktare, tyristoromvandlare.

Se även:

Användning av induktorer

Vad är reaktiv kraft och hur man hanterar den

Vad är symmetrisk och asymmetrisk belastning?